Научная статья на тему 'Изучение железосодержащих шламов после очистки шахтных вод Восточного Донбасса'

Изучение железосодержащих шламов после очистки шахтных вод Восточного Донбасса Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
190
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШАХТНЫЕ ВОДЫ / ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ ШЛАМЫ / СОСТАВ

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Суржко О.А., Оковитая К.О., Барышников А.В.

Определен состав шлама после очистки шахтных вод. Рассчитан класс опасности шлама и обоснованы рекомендации по его экологически безопасному складированию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Суржко О.А., Оковитая К.О., Барышников А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение железосодержащих шламов после очистки шахтных вод Восточного Донбасса»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_

системы управления «Аксиома Контрол», открытая модульная архитектура которой позволит адаптировать ее для разных типов оборудования. Терминальная часть архитектуры обобщенной системы ЧПУ работает в машинном времени под операционной системой Windows, ядро - под операционной системой Linux RT, дополненной оригинальными программными модулями. [8]

В результате проведенного исследования был сделан вывод о том, что отечественными разработчиками был сделан большой вклад в развитие систем ЧПУ станками. Для обеспечения технологической независимости нашей страны в области станкостроения необходимо создать систему управления, позволяющую производить многокоординатную обработку и использующую функции искусственного интеллекта.

Список использованной литературы

1. [Электронный ресурс] Рекомендации при выборе станков с ЧПУ. http://www.stanki-katalog.ru/st_6.htm.

2. [Электронный ресурс] Российские системы ЧПУ сегодня и завтра. http://www.umpro.ru/index.php?page_id=17&art_id_1=650&group_id_4=109.

3. Заякин С.С. Выбор системы ЧПУ [Электронный ресурс] // Оборудование: рынок, предложение, цены -2002. - №10.

4. Григорьев С.Н. Автоматизированные системы управления [Электронный ресурс] // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика - 2011. - №5.

5. [Электронный ресурс] Минпромторг делает акцент на замещении ключевых элементов и модулей в станкопроме. http:// www.metalinfo.ru/ru/news/79046.

6. [Электронный ресурс] Локализация производства станков в ЧПУ в Свердловской области достигла 50 процентов.

http://www.czechtrade.ru/novosti/lokalizacija-proizvodstva-stankov-s-cpy-v-31747/

7. Хуснуллин Р. Сделано в Татарстане. Импортозамещение программного обеспечения [Электронный ресурс] // Коммерсант - 2015. - №228.

8. Никишечкин П.А. Расширение функциональных возможностей специализированных систем ЧПУ посредством организации многоцелевого канала взаимодействия их основных компонентов: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.13.06) / Никишечкин Петр Анатольевич; МГТУ СТАНКИН. - Москва, 2014. - 164 с.

© Соколова И.Д., Беккель Л.С., 2016

УДК 628.16

Суржко О.А. профессор, д.т.н.

Оковитая К.О.,

студентка 4 курса Южно - Российского государственного политехнического университета (НПИ) Барышников А.В., Преподаватель ДГТУ, Ростов-на-Дону

ИЗУЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ ПОСЛЕ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ ВОД

ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА

Аннотация

Определен состав шлама после очистки шахтных вод. Рассчитан класс опасности шлама и обоснованы рекомендации по его экологически безопасному складированию.

Ключевые слова Шахтные воды, железосодержащие шламы, состав

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_

При очистке шахтных вод, расположенных в районе г. Шахты (ООО "СПОВК"), образуются железосодержащие шламы, которые обезвоживают на фильтр-прессах. Неблагоприятная экономическая ситуация, сложившаяся при эксплуатации очистных сооружений шахтных вод не позволяет в полной мере использовать механическое обезвоживание шламов. Вынужденной временной мерой является подсушивание и накопление шлама на шламовых площадках, но предварительно необходимо определить его класс опасности.

Целью данной работы является экспериментальное исследование состава железосодержащего шлама и расчет класса его экологической опасности. В научной литературе изучению состава и свойств шламов содержащих тяжелые металлы уделяется достаточное внимание[1-3].

Осадок с расходом около 8,36 т/сут, влажностью около 85%, полученный в процессе обезжелезивания шахтных вод и осаждения в отстойнике, откачивается сразу на площадку подсушивания, которую в данном случае можно рассматривать в качестве техногенного месторождения железа.

Для достижения требуемой ритмичности в вывозе временно накапливаемых отходов и ликвидации тем самым потенциального источника техногенного воздействия на окружающую среду необходимо определить лимит накопления отходов в шламонакопителе с учетом площади участка складирования и класса опасности отхода.

Состав шлама представлен тяжелыми металлами (таблица 1).

Наименование вида отхода по ФККО (федеральный классификатор кода отходов): отходы (осадки) при механической и биологической очистке сточных вод. Код вида отхода-железосодержащего шлама: 943 000 00 00 00.

Расчёт класса опасности отхода выполнен в соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утверждёнными приказом МПР России от 15 июня 2007 г. № 511.

Таблица 1

Состав шлама

№ Наименование показателей, мг/кг. сухого шлама Валовое содержание (в пересчёте на сухое вещество) Метод определения

1 Железо 95000,0 Эмисс-спектральный «Методические указания по контролю загрязнения почв» Гидромедиздат, М. 1987 г РД 52.24.80-89.

2 Алюминий 2000,0

3 Медь 20,0

4 Свинец н/о

5 Никель 25,0

6 Хром 104

7 Цинк н/о

8 Кадмий н/о

9 Марганец 400,0

10 Нефтепродукты 2300,0

Перечень веществ, составляющих отход, и их количественное содержание установлены по результатам количественного химического анализа в аккредитованной лаборатории (протокол «270 от 28.04.06 аналитической испытательной лаборатории НИИ Биологии РГУ, аттестат аккредитации №РОСС 0001.511127 от 30.10.2000г.)

Показатель К степени опасности шлама (отхода) для окружающей природной среды рассчитываем по формуле: К=К1+К2+...+Кп, где К1, К2, Кп - показатели степени опасности отдельных компонентов опасного отхода для ОПС.

Показатели К1 рассчитываем по формуле: где С - концентрация >го компонента в опасном

отходе (мг/кг отхода), Wi - коэффициент степени опасности >го компонента опасного отхода -условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативных воздействий на ОПС. Размерность коэффициента степени опасности шлама для ОПС условно принимается как мг/кг.

Для определения коэффициента степени опасности компонента шлама для ОПС по каждому компоненту устанавливаем степень их опасности для различных природных сред.

По установленным степеням опасности компонентов отхода для ОПС в различных природных средах рассчитываем относительный параметр опасности компонента шлама для ОПС (Х1) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров. Значение коэффициента Wi рассчитываем по одной из следующих формул в зависимости от значений показателей информационного обеспечения Ъ{.

LgWi=4-4/ Zi Для 1< Zi <2

LgWi= Zi Для 2< Zi <4

LgWi=2+4/(6- Zi) Для 4< Zi <5

Где 21=4X1/3-1/3

В перечень показателей, используемых для расчёта Wi, включается показатель информационного обеспечения для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов шлама для ОПС.

Показатель информационного обеспечения рассчитываем путём деления числа установленных показателей-п на N (N=12 - количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОПС).

Расчетные параметры компонента шлама (железо) приведены в таблице 2.

Таблица 2

Основные расчетные параметры компонентов шлама.

Компонент Содержание оксидов (%) Ci Xi IgWi Wi К

Железо 13,58 95000 3,1428 3,8571 7196 13,2

Алюминий 0,378 2000 2,5714 3,095 1245,2 1,61

Породообразующи е компоненты 77,982 779823 4,0 6,0 1000000 0,78

Марганец 0,052 400 2,30 2,37 537 0,74

Свинец 1,46 1,61 33,1

Хром 0,0002 1,4 1,75 2,00 100 0,01

Никель 0,0032 25 1,83 2,11 128,8 0,19

Медь 0,0025 20 2,17 2,56 358,9 0,06

Цинк 2,25 2,67 463,4

Кислород 42730,6 4,0 6,0 1000000 0,04

Нефтепродукты 0,23 2300 3,1111 3,8151 6533 0,35

Первичные показатели опасности железа приведены в таблице 3.

Таблица 3

Первичные показатели опасности железа в шламе.

№ п/п Наименование первичного показателя опасности железа Значение показателя опасности по данному компоненту шлама Балл

1 2 3 4

1. ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л 0,3 3

2. Класс опасности в водехозяйственно-питьевого использования 3 3

3. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л 0,1 4

4. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования 4 4

5. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ), мг/м3 0,04 3

6. Класс опасности в атмосферном воздухе 3 3

7. Относительный параметр опасности Х1=Ебаллов/п 22/7=3,1428

8. 21=4X1/3-1/3 4*3,1428/3-1/3=3,8571

9. LgWi=Zi 3,8571

10. 7196

Подобный расчет выполнен так же для алюминия, основные результаты: класс опасности в атмосферном воздухе-2; информационное обеспечение-0,5; относительный параметр опасности-2,5714; ^^=1245.

Анализ результатов исследования шламов показывает, что основными тяжелыми металлами загрязняющими ОПС является железо и алюминий. Класс опасности этих металлов для водной среды равен 4, а в атмосферном воздухе класс опасности железа 3, алюминия 2. В связи с этим определение класса опасности компонентов шлама расчетным методом является правомерным, т.к. только для 5 класса необходимо проведение экспериментальных исследований по их воздействию на биологические объекты.

Таким образом подсушивание и складирование шламов образующихся после очистки шахтных вод на площадках является допустимым, т.к. класс опасности железа и алюминия равен 4. При этом необходимо предусмотреть мероприятия для устранения пыления и загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, т.к. класс опасности железа и алюминия составляет соответственно 3 и 2. Список использованной литературы:

1. Попова С.С. Экологические аспекты переработки и утилизации гальваношламов / С.С.Попова, Л.Н.Ольшанская, В.А.Настин // Экологические проблемы промышленных городов / Под. ред. Т.И. Губиной.-Саратов:СГТУ,2003.-С. 148-150.

2. Ольшанская Л.Н. Утилизация гальванических шламов предприятий Саратовского региона в товары народного потребления / Е.Н. Лазарева, В.В. Егоров // Вестник Казанского технологического университета, 2012.-№3.-С. 41-47.

3. Суржко О.А. Оценка технологии утилизации гальваношламов по критериям наилучших доступных технологий / О.А.Суржко, К.О.Оковитая, С.В.Золотарёв // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук, 2015.-№07.-С. 180-181.

© Суржко О.А., Оковитая К.О, Барышников А.В., 2016

УДК 628.16

Суржко О.А. профессор, д.т.н.

Оковитая К.О,студентка 4 курса Южно - Российского государственного политехнического университета (НПИ) Барышников А.В., преподаватель ДГТУ, Ростов-на-Дону

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ШАХТНЫХ ВОД ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА

Аннотация

В статье предложен и обоснован вариант совершенствования технологической схемы очистки шахтных вод Восточного Донбасса. Предлагается включить в существующую технологическую схему очистки вод от железа камеру аэрации и обеспечить усиленную аэрацию в четырехсекционном отстойнике.

Ключевые слова Шахтные воды, обезжелезивание, эффективность.

В связи с закрытием шахт "Южная", "Нежданная", им. Красина, "Майская" произошло их затопление подземными водами. При постоянном подпоре воды возникла опасность загрязнения грунтовых вод, в том числе родников природного заповедника "Белая горка" и подтопления территории поселка Пушкин.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для предотвращения этих последствий, в балке Атюхта были построены очистные сооружения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.